## PROBLEM BASED LEARNING TERINTEGRASI
PEMBELAJARAN SCIENCE, TECHNOLOGY, ENGINEERING, AND MATHEMATICS (STEM) TERHADAP LITERASI

## LINGKUNGAN MAHASISWA
Yetti Anita 1
Muhammad Nur 2
Muhammad Nasir 3
1,2, Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Purwokerto
E-mail: 1 Yettianita323@gmail nurstkipprima@gmail.com.com, 2 , 3 muhammadnasir@uniprima.ac.id
Abstract:This  study  aims  to  determine  the  combined  effects  of  science,  technology, engineering,  and  mathematics  (STEM)  which  is  integrated  with  the  problem-based learning (PBL) approach to improve the ability of environmental literacy students in the biological  education  study  program  at  Puangrimaggalatung  University,  Sengkang.  This research  uses  the  type  of  Quasi-Experimental  research  Design  using  the  Noneqivalent Control  Group  Design  research  design.  This  research  was  conducted  at  the  Biology Education Study Program at Puangrimaggalatung University. The instrument used in this study is the 2018 MSELS (Middle School Environmental Literacy Survey) which has been adopted  at  several  points  to  adapt  to  environmental  conditions  in  Indonesia  as  well  as questions  relating  to  environmental  change  material.  The  results  of  the  study  are  known through the t-test on the posttest value that is t-count = 7.708> t table = 4.235, then H0 is rejected,  H1  is  accepted,  so  it  shows  that  there  is  a  difference  between  the  experimental and control classes after being given treatment. This study concludes that problem-based learning models influence the improvement of students' environmental literacy skills in the Biology Education Study Program at Puangrimaggalatung University
Kata Kunci : PBL, STEM, Literasi Lingkungan

## PENDAHULUAN
Mahasiswa,  dewasa  ini  memilki kecenderungan yang menjauh dari nilai- nilai menjaga lingkungan. Kecenderungan  tersebut  terlihat  bahwa mahasiswa  semakin  konsumtif  namun kurang produktif dalam menjaga lingkungan.  Menjaga  keseimbangan lingkungan  merupakan  tangung  jawab semua orang. Keseimbangan lingkungan  dapat  tergangu  karena kejadian alam
dan/atauaktivitas manusia. Ganguan akibat kejadian alam tidak  dapat  dihindari.  Namun  ganguan akibat aktivitas manusia masih mungkin untuk  dikendalikan.  Oleh  sebab  itu sudah  sewajarnya  setiap  orang  memilki wawasan yang baik terhadap
lingkungan.  Terlebih  lagi  bagi  calon guru yang akan membekalkan wawasan tersebut kepada siswa-siswanya. Dengan demikian, sangat penting untuk mengetahui gambaran wawasan lingkungan  mahasiswa  calon  guru tersebut. Pelaksanan perkuliahan Pendidikan Lingkungan Hidup di program studi pendidikan biologi Universitas  Puangrimagalatung  dapat menjadi  sarana  bagi  mahasiswa  untuk mengaplikasikan pengetahuan dan mengembangkan ide untuk memperbaiki  lingkungan.  Kemampuan mengaplikasikan  pengetahuan  untuk memperbaiki  lingkungan  adalah  bagian
dari literasi lingkungan, dengan demikian,  mata  kuliah  tersebut  tidak hanya memberikan wawasan lingkungan, tetapi juga dapat mengembangkan  literasi  lingkungan dan  kreativitas  mahasiswas  sehinga diperoleh solusi yang dapat dimanfatkan  oleh  masyarakat.  Namun, dua kemampuantersebut
dapat dikembangkan jika cara penyajian mata kuliah  Pendidikan  Lingkungan  Hidup tersebut dipilih dengan tepat. Literasi  lingkungan  berfungsi untuk membangun pemahaman mahasiswa terhadap konseputama berdasarkan      dan  mengaplikasikan pengetahuan untuk memecahkan
masalahlingkungan dengan sumber
yang  tidak  dibatasi  melalui  pemanfatan teknologi. Kemampuan ini memberikan bekal  pengetahuan  dan  cara  berpikir yang  diperlukan  dalam  pemecahan masalah  global  yang  berhubungan dengan  udara,  air,  dan  hutan  (Zuriyani, 2010).
Perkuliahan  yang  memenuhi
kebutuhan
capaian pembelajaran
pendidikan  lingkungan  hidup  dapat dikemas  dalam  perkuliahan  berbasis
STEM. Secara umum implementasi dari STEM dalam perkuliahan dapat mendorong mahasiswa untuk mendesain, mengembangkan dan memanfatkan teknologi, dapat mengasah kognitf,manipulatif dan afektif, sertamengaplikasikan pengetahuan (White, 2014). Penelitian telah banyak mengungkapkan tentang kegiatan untuk meningkatkan  literasi    lingkungan mahasiswa.  Literasi  lingkungan  dapat meningkat dengan mengimplementasikan
rancangan
perkuliahan  berbasis  masalah,  baik mengangkat  masalah  lokal  (Shume, 2016)maupun  masalah  global.  Selain itu, peningkatan literasi lingkungan juga sejalan dengan implementasi rancangan perkuliahan berbasis teknologi (Abrami dkk,  2014;  Storksdieck,  2016)  dan berbasis inkuiri (Chu dkk., 2011; Vieira &  Tenreiro-Vieira,  2014).  Bentuk- bentuk perkuliahan dengan mengangkat permasalahan lingkungan, dapat mendorong mahasiswa wdwalamw wpemecahan masalah-masalah lingkungan dengan memanfaatkan pengetahuan  yang  telah  dimilikinya. Problem based learning (PBL) memberikan peluang kepada mahasiswa untuk  menggunakan  pengetahuan  pada pemecahan  masalah  (Jo  &  Ku,  2011;
Wirkala  &  Kuhn,  2011;  Mayer  dkk.,
2012; Sandi-Urena dkk., 2012). Problem based learning sekaligus membantu  mahasiswa untuk  menguasai pengetahuan  yang  diperlukan  untuk memecahkan masalah lingkungan.
Pengetahuan ini dapat berupa informasi atau  data  yang  kemudian  digunakan sebagai  bahan  pertimbangan  untuk memilih  cara  penyelesaian  yang  tepat. Keputusan ini diperoleh melalui pemikiran  yang  logis,  kritis,  dan sistematis. Penerapan STEM dapat didukung oleh berbagai metode pembelajaran. STEM dapat dintegrasikan  dengan  berbagai  metode pembelajaran  dapat  digunakan  untuk mendukung  penerapanya  (Becker  & Park, 201). Tujuan pemakaian pembelajaran STEM dalam perkuliahan Pendidikan  Lingkungan  Hidup  adalah untuk mengaktualisasi literasi lingkungan. Kemampuan tersebut
merupakan  kemampuan  abad  ke-21
yang dapat diakomodasi dengan menerapkan metode PBL dan pembelajaran  berbasis  proyek  (Bel, 2010). Penelitian tentang integrasi
STEM  dalam  PBL  terhadap  literasi lingkungan  masih  jarang  dilakukan. Hasil  penelitian  Farwati  dkk.,  (2017) Mengangkat masalah-masalah
lingkungan  sangat  tepat  dilakukan dengan  pendekatan  problem  based learning  (PBL).  Integrasi  PBL  dalam STEM sangat memungkinkan
mengaktualisasi  literasi  lingkungan  dan kreativitas mahasiswa. Mahasiswa program studi pendidikan biolog Universitas Puangrimagalatung  sebagai  calon  guru yang  akan  membekalkan  wawasan kepada siswa-siswanya khususnya terkait  isu-isu  lingkungan  diharapkan memilki sikap literasi lingkungan. Mata
Kuliah  Pendidikan  Lingkungan  Hidup mengkaji penyelesaian masalah- masalah lingkungan dari berbagai sudut pandang bidang ilmu.
Dengan demikian,  sangat  tepat  diselengarakan dengan pendekatan multidisiplin seperti gabungan  dari  science,  technology, enginering,  dan  mathematics  (STEM).
Mengangkat masalah-masalah
lingkungan sangat epat dilakukan dengan  pendekatan  problem  based learning  (PBL).  Integrasi  PBL  dalam STEM sangat
memungkinkan mengaktualisasi literasi lingkungan.

## METODE
Penelitaninimengunakanjenispe
nelitan  Quasi  Experimental  Design mengunakandesainpenelitanNoneqivale nt Control Group Design.
Penelitaninidilakukan di Prodi PendidikanBiologiUniversitasPuangrim agalatung, diambilduakelassebagaikelaseksperime ndankelaskontrol. Masing- masingkelasmendapatkanperlakukanyai tukelaseksperimendengan model pembelajaranberbasispemecahanmasala h  (PBL),  sedangkankelaskontroldengan model pembelajarankonvensional. Instrumen yang digunakandalampenelitaniniadalah MSELS  ( MidleSchool  Environmental Literacy  Survey )  tahun  2018  yang telahdiadaptasidibeberapapointuntukme nyesuaikandengankondisilingkungan yang ada di Indonesia sertasoalberkaitandenganmateriperubah anlingkungan. Angket MSELS terdiridariempatindikatoryaitu : 1) Pengetahuanekologi, 2) KeterampilanKognitf, 3) SikapterhadapLingkungandan 4) PerilakukomitmenterhadapLingkungan. Instrumentersebutterdiridaritigabentuks oalyaitu 27 soalpilihanganda, 37 kuesionerdan  4  soaluraian.  Total  soal yang diberikanpadamahasiswaadalah 68 soal,
soaltersebutdigunakanuntukmengukurk emampuanliterasilingkunganmahasiswa
. Perlakuanpadakelaseksperimend ankelaskontrolberbeda. Berikutpenerapan model PBL padakelaseskperimen :
Tahap  I,  orientasi  siswa  pada masalah yaitu siswa dihadapkan dengan permasalahan  dalam  kehidupan  sehari- hari.  Permasalahan  diberikan  pada siswa  di  dalam  Lembar  Diskusi  Siswa (LDS),  LDS  yang  disusun  telah terintegrasi  dengan  indikator  literasi
lingkungan.
Tahap  I,  mengorganisasi  siswa untuk  belajar  yaitusiswa  membentuk kelompok  yang  terdiri  dari  5-6  orang, lalu  guru  memberikan  LDS  yang terintegrasi  dengan  literasi  lingkungan. LDS tersebut membantu siswa meningkatkan kemampuan literasi lingkungan,  karena  di  dalam  LDS
terdapat pertanyan-pertanyan yang berkaitan dengan empat indikator (delapan sub indikator) literasi lingkungan. Tahap II, membimbing pengalaman  individual  atau  kelompok yaitu,  siswa  melakukan  investigasi untuk menyelesaikan permasalahan
dengan dibimbing oleh
guru.
Permasalahan  yang  diberikan  pada siswa  terdiri  atas  4  bagian  yaitu  sesuai dengan  empat  indikator  (delapan  sub indikator)  literasi  lingkungan  yaitu  1) bagian  I  :  kognitf  (sub  indikator :identifikasi  su  lingkungan,  analisis  isu lingkungan, dan rencana aksi lingkungan),  2)  bagian  I  :pengetahuan ekologi  (sub  indikator  :pengetahuan ekolog  dasar),  3)  bagian  II  :  sikap terhadap  lingkungan  (sub  indikator  : niat  untuk  bertindak,  kepekan  terhadap lingkungan, dan perasan terhadap lingkungan) dan 4) bagian IV : perilaku (sub  indikator  :perilaku  komitmen terhadap lingkungan).
Tahap  IV,  mengembangkan  dan menyajikan  hasil  karya  yaitu,  siswa melakukan  presentasi  terhadap  hasil diskusi dalam meyelesaikan permasalahan. Tahap  V,  menganalisis  dan mengevaluasi proses
pemecahan masalah  yaitu  Siswa  bersama  dengan guru  menganalisis  dan  mengevaluasi
proses-proses dalam mengatasi masalah serta  guru  membantu  siswa  untuk melakukan refleksi terhadap
investigasinya  serta  proses-proses  yang mereka gunakan. Teknik  analisis  data  digunakan
untuk  mengetahui  perbedan  literasi lingkungan  antarakelas  eksperimen  dan kelas kontrol mengunakan uji independent  sample  t-test,  dengan  taraf signifikasnsi 5 %

## PEMBAHASAN
Pengetahuan lingkungan mahasiswa  terdiri  dari  lima  indikator yang telah dirumuskan oleh OECD dan NAAEE.  Skor  rata-rata  setiap  indikator dari  pengetahuan  lingkungan  secara rinci disajikan pada tabel  berikut ini. Tabel 1. Hasil Pretest Kelas Eksperimen Dan Kontrol
Pada tabel di atas, hasil rata-rata pretest kemampuan  literasi  yang  terdiri  dari aspek partisipasi dan tindakan strategis, solusi masalah lingkungan, isu lingkungan,  sistem  budaya,  sosial  dan politik  dan  sistem  fisik  dan  ekologi pada kelompok eksperimen adalah 68,6,
No  Aspek  Literasi Lingkungan Pretest Eksperi men Kont rol 1 Partisipasi  dan tindakan strategis 69 70 2 Solusi  masalah lingkungan 64 64 3 Isu Lingkungan 79 79 4 Sistem  Budaya, Sosial dan Politik 70 69 5 Sistem fisik dan ekologi 61 60 Rata-rata 68,6 68,4
sedangkan pada kelompok kontrol 68,4. Mayoritas  kedua  kelompok  percobaan memiliki  kategori  yang  sama  pada setiapindikator. Hanya saja pada indikator partisipasi dan tindakan strategis kelas
kontrol  emiliki  kategori  yang  lebih tinggi  dari  pada  kelas  eksperimen  dan pada  pada  aspek  sistem  fisik  dan ekologi,  dan  system  budaya,  social  dan politik  kelas  eksperimen  lebih  tinggi daripada kelas kontrol.
Tabel  2  berikut  ini  menunjukkan  rata- rata  skor  posttest  kemampuan  literasi ekologi  kelas  eksperimen  dan  kelas control
Hasil  penelitian  menemukan bahwa  keseluruhan  indikator    pada kelas  eksperimen  lebih  tinggi  daripada
kelas  control.  Terlihap  pada  rata-rata keseluruhan  kelas  eksperimen  adalah 79,8  sedangkan  pada  kelas  control
69.2.Hasil penelitian menunjukkan perbedaan  nilai  rata-rata  disebabkan karena  di  dalam  kegiatan  pembelajaran masing-masing kelas menggunakan model  pembelajaran  yang  berbeda.
Menurut  Purnamaningrum  dkk.  (2012) pembelajaran  Problem  Based  Learning merupakan pembelajaran yang dilakukan  dengan  menghadapkan  siswa pada  permasalahan  yang  nyata  pada kehidupan  sehari-hari,  sehingga  siswa dapat menyusun pengetahuannya sendiri dalam memecahkan masalah dan mengupayakan berbagai macam solusinya, yang mendorong siswa untuk berpikir kreatif. Hasil analisis menggunakan SPPS  18.0  diketahui  bahwa  data kelompok  eksperimen  dan  kelompok kontrol  berdistribusi  normal,  homogen dan  tidak  ada  perbedaan  rata-rata  awal kemampuan literasi ekologi pada kedua kelompok sehingga analisis yang digunakan  untuk  menguji  hipotesis adalah uji statistik dengan uji-t
independent pada taraf signifikansi 0,05 atau  tingkat  kepercayaan  95%.  Tabel  t berikut  ini  menunjukkan  uji  hipotesis menggunakan uji-t independent Tabel 3. Hasil Uji Statistik Aspek t Sig Keputusan Literasi Lingkungan 7,708 0.000 Ho.ditolak
Berdasarkan  uji  hipotesis,  diperoleh  t hitung  =  7,708  >  t  tabel  =  4,235  dan nilai  signifikansi  0,000  <  0,05.  Maka H0 ditolak atau dengan kata lain model problem  based  learning  lebih  efektif dari  pembelajaran  model  konvensional
No  Aspek Literasi Lingkun gan Rata-rata Hasil Pretest Kelaseksper imen Kelas kontro l 1 Partisipa si dan tindakan strategis
79 71 2 Solusi masalah lingkung an 75 64 3 Isu Lingkun gan
86 81 4 Sistem Budaya, Sosial dan
Politik
81 70
5 Sistem
fisik  dan ekologi 78 60 Rata-rata 79,8 69,2
ditinjau dari kemampuan literasi lingkungan mahasiswa. Salah satu bagian penting dari pengembangan  keterampilan  literasi menurut  Bybee  (2008)  adalah  literasi lingkungan.  Sehingga  dari  itu,  literasi lingkungan  termasuk  bagian  utama dalam  pendidikan  abad-21  (ELTF, 2015). Berdasarkan temuan dari penelitian ini terdapat beberapa indikator  dari  masing-masing  aspek literasi lingkungan yang menjadi perhatian untuk mengembangkan rencana perkuliahan. Pembelajaran dengan pendekatan multidisiplin berpotensi mendorong mahasiswa untuk menggunakan  pengetahuan  dari  teori hingga  praktik  untuk  menghasilkan pemecahan masalah lingkungan (Scholz,  2011).  Salah  satu  pendekatan multidisiplin  yang  berpotensi  untuk mengembangkan  literasi  lingkungan mahasiswa yaitu pendekatan pembelajaran  yang  mengintegrasikan science,  technology,  engineering,  and mathematics (STEM)
termasuk pendekatan  multidisiplin  (Doerschuk dkk., 2016).

## KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang telah  dilakukan  di  Fakultas  Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Puangrimaggalatung tentang model
pembelajaran  berbasis  masalah  (PBL) terintegras STEM terhadap kemampuan literasi lingkungan mahasiswa dan hasil analisis  data,  dapat  disimpulkan  bahwa ada  perbedaan  kemampuan  literasi lingkungan  antara  kelas  eksperimen (menggunakan model pembelajaran berbasis  pemecahan  masalah)  dengan kelas  kontrol  (tanpa  menggunakan
model
pembelajaran berbasis pemecahan  masalah)  dengan  thitung  = 7,708 > t tabel = 4,235.

## DAFTAR RUJUKAN
Abrami,  P.  C.,  Wade,  C.  A.,  Lysenko, L., Marsh, J., &Gioko, A. 2014. Using educational technology to develop  early  literacy  skills  in Sub-Saharan  Africa.  Education and  Information  Technologies, 21, 945–964. doi: 10.1007/s10639-014-9362-4 Becker, K., & Park, K. 2011. Effects of integrative  approaches  among Science, Technology, Engineering,  and  Mathematics
(STEM)  subjects  on  students’ learning:  A  preliminary  meta- analysis.  Journal  of  STEM Education, 12(5&6), 23-37. Bell, S. 2010. Project-based learning for the  21st  century:  Skills  for  the future.  The  Clearing  House:  A Journal  of  Educational,  83(2),
39-43. Chu, S. K. W., Tse, S. K., & Chow, K. 2011. Using collaborative teaching  and  inquiry  project- based  learning  to  help  primary school students develop information literacy and information  skills.  Library  & Information  Science  Research, 33, 132–143. doi:10.1016/j.lisr.2010.07.017 Farwati,  R.,  Permanasari,  A.  &Firman, H. 2015. Studideskriptifmatakuliah Kimia Lingkungan  di  beberapa  LPTK di  Indonesia.  JurnalPendidikan
IPA Indonesia, 4(1), 17.
Jo, S., & Ku, J.-O. 2011. Problem based learning  using  real-time  data  in Science Education for the gifted. Gifted  Education  International, 27, 263-273. Purnamaningrum  A.,  Dwiastuti  S. Probosari  R.  M.,  danNoviawati.
2012.
PeningkatanKemampuanBerpiki rKreatifMelalui  Problem  Based Learning (PBL) padaPembelajaranBiologiSiswa Kelas  X-10  SMA  Negeri  3 Surakarta TahunPelajaran 2011/2012. PendidikanBiologiUniversitasN egeri Surakarta. Scholz,  R.  W.  2011.  Environmental
literacy  in  science  and  society:
From  knowledge  to  decisions.
Cambridge: Cambridge
University Press. Shume, T. 2016. Teachers’ perspectives on  contributions  of  a  prairie restoration project to elementary students’ environmental literacy. International Journal Of Environmental & Science Education, 11(12), 5331-5348 White,  D.  W.  2014.  What  is  STEM
education and why is it
important?.  Florida  Association of  Teacher  Educators  Journal, 1(14), 1-9. Zuriyani, E. 2010. Literasisainsdanpendidikan [Online]. Retrieved from http://sumsel.kemenag.go.id/file/fil e/TULISAN/wagj1343099486.pdf